EP2476871A2 - Auspuffanordnung zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor - Google Patents
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- EP2476871A2 EP2476871A2 EP11196003A EP11196003A EP2476871A2 EP 2476871 A2 EP2476871 A2 EP 2476871A2 EP 11196003 A EP11196003 A EP 11196003A EP 11196003 A EP11196003 A EP 11196003A EP 2476871 A2 EP2476871 A2 EP 2476871A2
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- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/36—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an exhaust flap
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- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/04—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for motorcycles
Definitions
- the invention relates to an exhaust assembly for use with an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
- Such an exhaust assembly is known from DE 697 02 447 T2 known.
- the exhaust arrangement is characterized in that the two combustion gas flow paths have a different damping characteristic.
- the first combustion gas flow path is characterized by a damping device with which the combustion gases emitted by the exhaust system can be silenced.
- the second combustion gas flow path is characterized by the fact that no damping device or only one attenuated damping device is provided, so that the outflowing along the second combustion gas flow path Combustion gases are not silenced or attenuated.
- the user thus has the option of optionally changing over the damping characteristic of the exhaust system. If the combustion gases are passed over the first combustion gas flow path, the combustion gases are silenced and the noise is reduced accordingly. On the other hand, when the combustion gases are conducted via the second combustion gas flow path, the combustion gases flow unattenuated at a correspondingly higher power of the internal combustion engine and cause a higher noise level.
- Object of the present invention is therefore to propose a new exhaust assembly for use with an internal combustion engine, the damping characteristic can be changed by a control device and thereby has an improved noise characteristics.
- the exhaust arrangement according to the invention is based on the basic idea that the damping devices of the first combustion gas flow path comprise a high-frequency damper, with the high-frequency damper predominantly higher frequencies of the frequency spectrum contained in the combustion gas can be attenuated.
- the term high-frequency damper is thus to be understood that the high-frequency damper is suitable for damping the relatively higher frequencies of the frequency spectrum contained in the combustion gas. It is therefore not the attenuation of high-frequency oscillations of the electromagnetic wave spectrum.
- the high-frequency damper has no significant influence on the desired lower frequencies of the frequency spectrum contained in the combustion gas.
- the high-frequency damper of the exhaust assembly according to the invention is designed constructively, is basically arbitrary.
- the design of the high-frequency damper in the manner of a closed sound-collecting chamber, which communicates with the first combustion gas flow path via sound passage openings is preferred.
- the sound passage openings are not part of the first combustion gas flow path and are not substantially traversed by the combustion gas. Rather, only the sound waves pass through the sound passage openings and are selectively damped in the closed sound chamber so that predominantly higher frequencies are removed or reduced.
- the closed sound chamber has only a very small or no influence.
- the sound-absorbing chamber can be filled with a damping material, for example with insulating wool.
- a particularly easy and inexpensive to manufacture embodiment of the exhaust assembly according to the invention is obtained when the exhaust assembly has a gas-tight housing and a perforated inner tube spaced therefrom.
- the housing is closed on one side around the inner tube and connected via connecting means with a combustion gas supply pipe.
- a valve device is then provided for completely or partially closing the inner tube.
- the combustion gas can then escape without interruption through the inner tube into the environment, so that the inner tube forms the second combustion gas flow path when the valve device is open. If the valve device is closed, the combustion gas can no longer flow out through the inner tube, but is deflected at the valve device.
- the combustion gas then flows first via the inner tube and via perforation openings formed therein into a bypass, which comprises the inner tube in a cylindrical shape and forms part of the first combustion gas flow path. From this bypass, the combustion gas can then then again flow back through perforation openings in the inner tube to emanate from there into the environment or the combustion gas flows directly from the bypass into the environment. Damping devices could optionally be installed in the bypass behind the perforation openings of the inner tube.
- the sound passage openings of the cylindrically shaped sound collecting chamber can be arranged on the inside of the housing, which in turn is the outside of the bypass for the first combustion gas flow path forms. As a result, the combustion gas then flows out through the bypass and passes through the sound passage openings of the sound collecting chamber surrounding this bypass in a cylindrical manner.
- the cylindrical sound collecting chamber is formed by a gas-tight, outer housing wall and a perforated, inner Schall be trecswandung.
- the perforation in the sound passage wall need not be completely formed, but also the partial perforation of the sound passage is already sufficient in many cases.
- a deflecting element may be provided in the first combustion gas flow path, with which the flow path of the combustion gases along the perforated, inner Schall bestoryswandung the sound chamber is extended. Through this extended flow path along the sound passage wall of the sound-trapping chamber a correspondingly higher proportion of the sound waves is passed through the Schall shedstoryswandungen and attenuated correspondingly higher.
- additional sound passage openings may also be present between the second combustion gas flow path and the sound-absorbing chamber.
- the sound collecting chamber can then combine both the first combustion gas flow path and the second combustion gas flow path contained higher frequencies of the frequency spectrum contained in the combustion gas.
- the additional sound passage openings may be disposed in the common flow path formed by the first and second combustion gas flow paths.
- this inner tube may preferably also have sound passage openings which are not part of the first combustion gas flow path and are substantially not traversed by the combustion gas.
- Fig. 1 shows a first embodiment 01 of an exhaust assembly according to the invention, which is connected via a combustion gas supply pipe 02 with an internal combustion engine, not shown.
- the exhaust assembly 01 consists essentially of an inner tube 03, a gas-tight housing 04 and a valve device 05.
- the valve device 05 By pivoting the valve device 05, the cross section of the inner tube 03 can be opened and closed operator-controlled. Is the Valve device 05 is opened, so the combustion gas flowing from the combustion gas supply pipe 02 into the exhaust arrangement can flow out into the environment without substantial damping and without interruption by the inner pipe 03.
- This undamped and uninterrupted flow path through the inner tube 03 forms the second combustion gas flow path in the sense of the present invention.
- valve device 05 If the valve device 05 is closed, as it is in Fig. 1 is exemplified, the flow path is interrupted by the inner tube 03 and the combustion gas flows through openings 06 in a cylindrical bypass channel 07. At the end of the bypass channel 07, the combustion gases then flow through openings 08 back into the inner tube 03 and from there into the environment , This corresponds to the first combustion gas flow path in the sense of the present invention and is indicated schematically by the flow arrows 09.
- the bypass channel 07 is bounded on the outside by a perforated, internal sound passage wall 10, which has a plurality of sound passage openings.
- a perforated, internal sound passage wall 10 of the bypass channel 07 of the first combustion gas flow path is connected to a cylindrical sound collecting chamber 11 which is formed between the gas-tight outer housing 04 and the perforated inner Schall bestoryswandung 10.
- the resulting in the bypass channel 07 of the first combustion gas flow path higher frequencies are strongly attenuated when passing through the sound passage openings in the Schall shedswandung 10.
- damping wool 12 is introduced to reinforce the damping effect, the in Fig. 1 is indicated by dashed lines.
- the perforation of the sound passage wall 10 continues at the transition to the inner tube 03, so that the inner tube 03 has the only schematically indicated sound passage openings 13.
- the higher frequencies of the combustion gas contained Frequency spectrum are attenuated even when the valve device 05 is open.
- Fig. 2 shows a second embodiment 14 of an exhaust assembly according to the invention, which in turn comprises a combustion gas supply pipe 02 for supplying the combustion gases from an internal combustion engine.
- the exhaust assembly 14 consists essentially of an inner tube 15, a housing wall 16 and a valve means 17.
- the valve means 17 When the valve means 17 is open, the combustion gas can flow continuously from the combustion gas supply pipe 02 through the inner tube 15 into the environment. Due to the lack of damping, this increases performance and increases noise.
- the valve device 17 is closed, the combustion gases flow through openings 18 into a bypass channel 19, the combustion gases being deflected in the opposite direction on a deflecting element 20. At the end of the bypass channel 19, the combustion gases then flow through openings 21 and 22 back into the inner tube 15 and from there into the environment.
- the bypass passage 19 is in turn encompassed by a cylindrical sound-trapping chamber 23, the inner sound passage wall 24 of which is perforated with a multiplicity of sound passage openings 25 only indicated.
- the sound waves passing through the sound passage openings 25 from the bypass channel 19 into the sound-trapping chamber 23 are strongly damped with respect to the higher frequencies contained in the frequency spectrum and thus the desired damping effect is made possible.
- the deflection element 20 the flow path of the combustion gases along the Schall shedswandung 24 is greatly extended with the sound passage openings 25 and thus increases the damping effect accordingly.
- the insulating wool 26 in the sound trap chamber 23 is in Fig. 2 again indicated by dashed lines.
- the front part of the inner tube 15 may also be perforated with sound passage openings 25 in front of the openings 18 in order to allow the passage of sound waves when the valve device 17 is open.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Auspuffanordnung zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Auspuffanordnung ist aus der
DE 697 02 447 T2 bekannt. - Bei der bekannten Auspuffanordnung sind zwei getrennte Verbrennungsgasströmungswege ansteuerbar, um die Dämpfungscharakteristik der Auspuffanordnung zu verändern. Als Steueranordnung kommt dabei insbesondere ein drehbar gelagertes Ventil zum Einsatz, mit dem die Verbrennungsgasströmungswege selektiv versperrt beziehungsweise geöffnet werden können, um die Gasverteilung in den beiden Verbrennungsgasströmungswegen zu ändern. Die Auspuffanordnung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbrennungsgasströmungswege eine unterschiedliche Dämpfungscharakteristik aufweisen. Der erste Verbrennungsgasströmungsweg ist dabei durch eine Dämpfungseinrichtung charakterisiert, mit der die von der Auspuffanordnung abgegebenen Verbrennungsgase schallgedämpft werden können. Der zweite Verbrennungsgasströmungsweg zeichnet sich dagegen dadurch aus, dass keine oder lediglich eine abgeschwächte Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, so dass die entlang des zweiten Verbrennungsgasströmungsweges ausströmenden Verbrennungsgase nicht oder abgeschwächt schallgedämpft werden.
- Im Ergebnis hat der Benutzer durch Ansteuerung der Steuereinrichtung also die Möglichkeit, die Dämpfungscharakteristik der Auspuffanordnung wahlweise umzustellen. Werden die Verbrennungsgase über den ersten Verbrennungsgasströmungsweg geleitet, so werden die Verbrennungsgase schallgedämpft und die Geräuschentwicklung entsprechend gemindert. Werden die Verbrennungsgase dagegen über den zweiten Verbrennungsgasströmungsweg geleitet, so strömen die Verbrennungsgase bei entsprechend höherer Leistung des Verbrennungsmotors ungedämpft aus und verursachen ein höheres Geräuschniveau.
- Diese bekannten Auspuffanordnungen kommen insbesondere bei großvolumigen Verbrennungsmotoren von Motorrädern zum Einsatz. Die Benutzer derartiger Motorräder wünschen sich dabei bevorzugt eine möglichst tieffrequente Geräuschcharakteristik, die an ein Blubbergeräusch erinnert. Untersuchungen haben nun gezeigt, dass durch die in gattungsgemäßen Auspuffanordnungen erforderliche Steuerungseinrichtung, die vielfach in der Art einer Ventilklappe ausgebildet ist, unerwünschte, nämlich relativ hohe Geräuschfrequenzen erzeugt werden, wohingegen die erwünschten tiefen Frequenzanteile durch die Dämpfungseinrichtung im ersten Verbrennungsgasströmungsweg ausgefiltert werden. Im Ergebnis weisen die bekannten Auspuffanordnungen der Steuerungseinrichtung zur Änderung der Dämpfungscharakteristik deshalb eine Geräuschcharakteristik auf, die hinsichtlich der Frequenzverteilung vielfach kritisiert wird.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine neue Auspuffanordnung zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor vorzuschlagen, deren Dämpfungscharakteristik durch eine Steuerungseinrichtung geändert werden kann und dabei eine verbesserte Geräuschcharakteristik aufweist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Auspuffanordnung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die erfindungsgemäße Auspuffanordnung beruht auf dem Grundgedanken, dass die Dämpfungseinrichtungen des ersten Verbrennungsgasströmungsweges einen Hochfrequenzdämpfer umfassen, wobei mit dem Hochfrequenzdämpfer überwiegend höhere Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums gedämpft werden können. Der Begriff Hochfrequenzdämpfer ist dabei also so zu verstehen, dass der Hochfrequenzdämpfer zur Dämpfung der relativ höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums geeignet ist. Es handelt sich also nicht um die Dämpfung von hochfrequenten Schwingungen des elektromagnetischen Wellenspektrums. Durch die Dämpfung dieser höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums wird die Geräuschcharakteristik der Auspuffanordnung entscheidend verbessert, da die unerwünschten höherfrequenten Frequenzen entfernt beziehungsweise verringert werden. Auf die erwünschten tieferen Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums hat der Hochfrequenzdämpfer dagegen keinen wesentlichen Einfluss. Wie der Hochfrequenzdämpfer der erfindungsgemäßen Auspuffanordnung konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Bevorzugt ist dabei jedoch die Ausbildung des Hochfrequenzdämpfers in der Art einer geschlossenen Schallfangkammer, die mit dem ersten Verbrennungsgasströmungsweg über Schalldurchtrittsöffnungen in Verbindung steht. Die Schalldurchtrittsöffnungen sind dabei nicht Teil des ersten Verbrennungsgasströmungsweges und werden im Wesentlichen nicht vom Verbrennungsgas durchströmt. Vielmehr treten durch die Schalldurchtrittsöffnungen lediglich die Schallwellen hindurch und werden in der geschlossenen Schallfangkammer selektiv dahingehend gedämpft, dass überwiegend höhere Frequenzen entfernt oder vermindert werden. Auf die erwünschten tiefer liegenden Frequenzen hat die geschlossene Schallfangkammer dagegen nur einen sehr geringen beziehungsweise keinen Einfluss.
- Um den erwünschten Dämpfungseffekt zur Dämpfung der höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums zu verstärken, kann die Schallfangkammer mit einem Dämpfungsmaterial, beispielsweise mit Dämmwolle, ausgefüllt werden.
- Eine besonders einfach und kostengünstig herzustellende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auspuffanordnung ergibt sich, wenn die Auspuffanordnung ein gasdichtes Gehäuse und ein davon beabstandetes perforiertes Innenrohr aufweist. Das Gehäuse ist dabei auf einer Seite um das Innenrohr geschlossen und über Verbindungseinrichtungen mit einem Verbrennungsgaszuleitungsrohr verbunden. Im Abstand von den Verbindungseinrichtungen ist dann eine Ventileinrichtung zum vollständig oder teilweise schließenden Innenrohr vorgesehen. Bei offener Ventileinrichtung kann das Verbrennungsgas dann ohne Unterbrechung durch das Innenrohr in die Umwelt austreten, so dass das Innenrohr bei geöffneter Ventileinrichtung den zweiten Verbrennungsgasströmungsweg bildet. Wird die Ventileinrichtung geschlossen, so kann das Verbrennungsgas nicht mehr durch das Innenrohr ausströmen, sondern wird an der Ventileinrichtung umgelenkt. Im Ergebnis strömt das Verbrennungsgas dann zunächst über das Innenrohr und über darin ausgebildete Perforationsöffnungen in einen Bypass, der das Innenrohr zylinderförmig umfasst und Teil des ersten Verbrennungsgasströmungsweges ist. Aus diesem Bypass kann das Verbrennungsgas dann anschließend wieder durch Perforationsöffnungen zurück in das Innenrohr strömen, um von dort aus in die Umwelt auszuströmen oder das Verbrennungsgas strömt direkt aus dem Bypass in die Umwelt. In den hinter den Perforationsöffnungen des Innenrohrs liegenden Bypass könnten wahlweise Dämpfungseinrichtungen eingebaut werden. Auf der Innenseite des Gehäuses, die ihrerseits die Außenseite des Bypasses für den ersten Verbrennungsgasströmungsweg bildet, können die Schalldurchtrittsöffnungen der zylindrisch ausgebildeten Schallfangkammer angeordnet werden. Im Ergebnis strömt dann das Verbrennungsgas durch den Bypass aus und passiert dabei die Schalldurchtrittsöffnungen der diesen Bypass zylindrisch umgebenden Schallfangkammer.
- Bei der Auspuffanordnung mit Innenrohr und Ventileinrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die zylindrische Schallfangkammer von einer gasdichten, äußeren Gehäusewandung und einer perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung gebildet wird. Die Perforation in der Schalldurchtrittswandung muss dabei nicht vollständig ausgebildet sein, sondern auch die teilweise Perforierung der Schalldurchtrittswandung ist vielfach bereits ausreichend.
- Um den erwünschten Dämpfungseffekt zur Dämpfung der höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums zu verstärken, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante im ersten Verbrennungsgasströmungsweg ein Umlenkelement vorgesehen sein, mit dem der Strömungsweg der Verbrennungsgase entlang der perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung der Schallfangkammer verlängert wird. Durch diesen verlängerten Strömungsweg entlang der Schalldurchtrittswandung der Schallfangkammer wird ein entsprechend höherer Anteil der Schallwellen durch die Schalldurchtrittswandungen durchgeleitet und entsprechend höher gedämpft.
- Um die unerwünschten höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums auch dann entfernen beziehungsweise verringern zu können, wenn diese Frequenzen beim Ausströmen entlang des zweiten Verbrennungsgasströmungsweges entstehen, können auch zwischen dem zweiten Verbrennungsgasströmungsweg und der Schallfangkammer zusätzliche Schalldurchtrittsöffnungen vorhanden sein. Im Ergebnis kann dann die Schallfangkammer kombiniert sowohl die im ersten Verbrennungsgasströmungsweg als auch im zweiten Verbrennungsgasströmungsweg enthaltenen höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums dämpfen.
- Um die kombinierte Dämpfung der höheren Frequenzen sowohl im zweiten Verbrennungsgasströmungsweg als auch im ersten Verbrennungsgasströmungsweg zu realisieren, können die zusätzlichen Schalldurchtrittsöffnungen auch im gemeinsamen Strömungsweg angeordnet sein, der zusammen vom ersten und dem zweiten Verbrennungsgasströmungsweg gebildet wird.
- Wird eine Ausführungsform der Auspuffanordnung verwendet, die ein Innenrohr aufweist, so kann dieses Innenrohr bevorzugt auch Schalldurchtrittsöffnungen aufweisen, die nicht Teil des ersten Verbrennungsgasströmungsweges sind und im Wesentlichen nicht vom Verbrennungsgas durchströmt werden.
- Zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Auspuffanordnung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
- Es zeigen:
- Fig.1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auspuffanordnung im Längsschnitt;
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auspuffanordnung im Längsschnitt.
-
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform 01 einer erfindungsgemäßen Auspuffanordnung, die über ein Verbrennungsgaszuleitungsrohr 02 mit einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor verbunden wird. Die Auspuffanordnung 01 besteht im Wesentlichen aus einem Innenrohr 03, einem gasdichten Gehäuse 04 und einer Ventileinrichtung 05. Durch Verschwenken der Ventileinrichtung 05 kann der Querschnitt des Innenrohrs 03 bedienergesteuert geöffnet und verschlossen werden. Ist die Ventileinrichtung 05 geöffnet, so kann das aus dem Verbrennungsgaszuleitungsrohr 02 in die Auspuffanordnung einströmende Verbrennungsgas ohne wesentliche Dämpfung und ohne Unterbrechung durch das Innenrohr 03 in die Umwelt ausströmen. Dieser ungedämpfte und ununterbrochene Strömungsweg durch das Innenrohr 03 bildet den zweiten Verbrennungsgasströmungsweg im Sinne der vorliegenden Erfindung. - Wird die Ventileinrichtung 05 geschlossen, wie es in
Fig. 1 beispielhaft dargestellt ist, so wird der Strömungsweg durch das Innenrohr 03 unterbrochen und das Verbrennungsgas strömt durch Öffnungen 06 in einen zylindrischen Bypasskanal 07. Am Ende des Bypasskanales 07 strömen die Verbrennungsgase dann wiederum durch Öffnungen 08 zurück in das Innenrohr 03 und von dort in die Umwelt. Dies entspricht dem ersten Verbrennungsgasströmungsweg im Sinne der vorliegenden Erfindung und wird durch die Strömungspfeile 09 schematisch angedeutet. - Der Bypasskanal 07 wird außenseitig von einer perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung 10 begrenzt, die eine Vielzahl von Schalldurchtrittsöffnungen aufweist. Durch diese Schalldurchtrittsöffnungen in der Schalldurchtrittswandung 10 wird der Bypasskanal 07 des ersten Verbrennungsgasströmungsweges mit einer zylindrischen Schallfangkammer 11 verbunden, die zwischen der gasdichten, äußeren Gehäusewandung 04 und der perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung 10 gebildet wird. Die im Bypasskanal 07 des ersten Verbrennungsgasströmungsweges entstehenden höheren Frequenzen werden beim Durchtritt durch die Schalldurchtrittsöffnungen in der Schalldurchtrittswandung 10 stark abgedämpft. In der Schallfangkammer 11 ist zur Verstärkung des Dämpfungseffektes Dämpfungswolle 12 eingebracht, die in
Fig. 1 strichliniert angedeutet ist. Die Perforation der Schalldurchtrittswandung 10 setzt sich am Übergang zum Innenrohr 03 fort, so dass auch das Innenrohr 03 die lediglich schematisiert angedeuteten Schalldurchtrittsöffnungen 13 aufweist. Durch die Schalldurchtrittsöffnungen 13 im Innenrohr 03 können die höheren Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums auch dann abgedämpft werden, wenn die Ventileinrichtung 05 geöffnet ist. -
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform 14 einer erfindungsgemäßen Auspuffanordnung, die wiederum ein Verbrennungsgaszuleitungsrohr 02 zur Zuleitung der Verbrennungsgase aus einem Verbrennungsmotor aufweist. Auch die Auspuffanordnung 14 besteht im Wesentlichen aus einem Innenrohr 15, einer Gehäusewandung 16 und einer Ventileinrichtung 17. Bei geöffneter Ventileinrichtung 17 kann das Verbrennungsgas ununterbrochen aus dem Verbrennungsgaszuleitungsrohr 02 durch das Innenrohr 15 in die Umwelt ausströmen. Aufgrund der nicht vorhandenen Dämpfung wird damit eine Leistungssteigerung und eine Erhöhung der Geräuschentwicklung verursacht. Wird die Ventileinrichtung 17 geschlossen, so strömen die Verbrennungsgase durch Öffnungen 18 in einen Bypasskanal 19, wobei die Verbrennungsgase an einem Umlenkelement 20 in Gegenrichtung umgelenkt werden. Am Ende des Bypasskanals 19 strömen die Verbrennungsgase dann durch Öffnungen 21 und 22 zurück in das Innenrohr 15 und von dort in die Umwelt. Der Bypasskanal 19 ist bei der Auspuffanordnung 14 wiederum von einer zylindrischen Schallfangkammer 23 umfasst, deren innere Schalldurchtrittswandung 24 mit einer Vielzahl von lediglich angedeuteten Schalldurchtrittsöffnungen 25 perforiert ist. Die durch die Schalldurchtrittsöffnungen 25 aus dem Bypasskanal 19 in die Schallfangkammer 23 durchtretenen Schallwellen werden hinsichtlich der im Frequenzspektrum enthaltenen höheren Frequenzen stark abgedämpft und somit wird der gewünschte Dämpfungseffekt ermöglicht. Durch das Umlenkelement 20 wird der Strömungsweg der Verbrennungsgase entlang der Schalldurchtrittswandung 24 mit den Schalldurchtrittsöffnungen 25 stark verlängert und damit der Dämpfungseffekt entsprechend erhöht. Die Dämmwolle 26 in der Schallfangkammer 23 ist inFig. 2 wiederum strichliniert angedeutet. Der vordere Teil des Innenrohrs 15 kann vor den Öffnungen 18 ebenfalls mit Schalldurchtrittsöffnungen 25 perforiert sein, um den Durchtritt von Schallwellen bei geöffneter Ventileinrichtung 17 zu ermöglichen.
Claims (9)
- Auspuffanordnung (01, 14) zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor, wobei die Auspuffanordnung (01, 14) aufweist: eine Einrichtung (02) zum Verbinden mit dem Verbrennungsmotor, wenigstens einem Auspuff, und wenigstens einem Schalldämpfer; wobei Steuereinrichtungen (05, 17) zum Steuern der Dämpfungscharakteristik der Auspuffanordnung vorgesehen sind, und wobei die Auspuffanordnung (01, 14) wenigstens einen ersten Verbrennungsgasströmungsweg und einen zweiten Verbrennungsgasströmungsweg aufweist, und wobei die Steuereinrichtungen (05, 17) während der Verwendung der mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Auspuffanordnung (01, 14) selektiv durch einen Bediener betätigbar sind, und wobei die Steuereinrichtungen (05, 17) in der Lage sind, einen von den Verbrennungsgasen des Motors erzeugten annähernd konstanten Strom ungeachtet des Volumens der Verbrennungsgase selektiv auf die Verbrennungsgasströmungswege zu verteilen, wobei der erste Verbrennungsgasströmungsweg zumindest eine Dämpfungseinrichtung aufweist, und wobei der zweite Verbrennungsgasströmungsweg im wesentlichen keine Dämpfungseinrichtung aufweist, so dass die Verbrennungsgasströmungswege erheblich voneinander verschiedene Dämpfungscharakteristiken aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämpfungseinrichtungen des ersten Verbrennungsgasströmungsweges einen Hochfrequenzdämpfer (11, 23) umfassen, wobei mit dem Hochfrequenzdämpfer überwiegend höhere Frequenzen des im Verbrennungsgas enthaltenen Frequenzspektrums gedämpft werden können. - Auspuffanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hochfrequenzdämpfer in der Art einer geschlossenen Schallfangkammer (11, 23) ausgebildet ist, die mit dem ersten Verbrennungsgasströmungsweg über Schalldurchtrittsöffnungen (13, 25) in Verbindung steht, wobei die Schalldurchtrittsöffnungen (13, 25) nicht Teil des ersten Verbrennungsgasströmungsweges sind und im wesentlichen nicht vom Verbrennungsgas durchströmt werden. - Auspuffanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schallfangkammer (11, 23) mit einem Dämpfungsmaterial, insbesondere mit Dämmwolle (12, 26), ausgefüllt ist. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auspuffanordnung (01, 14) ein gasdichtes Gehäuse (04, 16) und ein davon beabstandetes perforiertes Innenrohr (03, 15) aufweist, wobei das Gehäuse (04, 16) auf einer Seite um das Innenrohr geschlossen ist, und wobei mit Abstand von den Verbindungseinrichtungen (02) eine Ventileinrichtung (05, 17) zum vollständigen oder teilweisen Schließen des Innenrohres (03, 15) vorgesehen ist, und wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, dass bei offener Ventileinrichtung (05, 17) der zweite Verbrennnungsgasströmungsweg sich ohne Unterbrechung durch das Innenrohr (03, 15) in die Umwelt erstreckt, um einen freien Strömungsweg zu bilden, während bei geschlossener Ventileinrichtung (05, 17) der erste Verbrennungsgasströmungsweg über das Innenrohr (03, 15) und die darin ausgebildeten Perforationsöffnungen (06, 08; 18, 22) durch einen Bypasskanal (07, 19) zwischen dem Innenrohr (03, 15) und dem Gehäuse (04, 16) in die Umwelt verläuft, und wobei auf der Innenseite des Gehäuses (04, 16) die zylindrische Schallfangkammer (11, 23) angeordnet ist, die über Schalldurchtrittsöffnungen (13, 25) mit dem ersten Verbrennungsgasströmungsweg in Verbindung steht. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zylindrische Schallfangkammer (11, 23) von einer gasdichten, äußeren Gehäusewandung (04, 16) und einer perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung (13, 25) gebildet wird. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass im erste Verbrennungsgasströmungsweg ein Umlenkelement (20) vorgesehen ist, mit dem der Strömungsweg der Verbrennungsgase entlang der perforierten, inneren Schalldurchtrittswandung (24) der Schallfangkammer (23) verlängert wird. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch zwischen dem zweiten Verbrennnungsgasströmungsweg und der Schallfangkammer zusätzliche Schalldurchtrittsöffnungen vorhanden sind. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch zwischen dem gemeinsamen Strömungsweg, der vom ersten und zweiten Verbrennnungsgasströmungsweg gemeinsam gebildet wird, und der Schallfangkammer (11) zusätzliche Schalldurchtrittsöffnungen (13) vorhanden sind. - Auspuffanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innenrohr Schalldurchtrittsöffnungen aufweist, die nicht Teil des ersten Verbrennungsgasströmungsweges sind und im wesentlichen nicht vom Verbrennungsgas durchströmt werden.
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